KR101176643B1 - Portable electronic instrument including at least one control member arranged for also transmitting electic signals - Google Patents
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Abstract
당해 발명은 휴대용 전기 장치로서, 케이스와, 휴대용 전기 장치의 기능을 선택하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 휴대용 전기 장치에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 케이스 내에 배열된 어셈블리 구멍에서, 구동축을 따르는 병진 운동을 하도록 이동 가능하게 장착된 제 1 제어 부재를 포함하며, 상기 제 1 제어 부재는, 비-눌림 위치(no-pushed-in position)인 위치에서 눌림 위치(pushed-in position)인 위치가 되도록 눌림으로써 구동되고, 이에 따라 제어 신호를 발생시키도록 구성되며, 상기 제 1 제어 부재는, 상기 어셈블리 구멍을 통과하며, 상기 케이스의 내부와 외부로 각각 뻗어 있는 제 1 단부와 제 2 단부를 갖는 전기 전도성 스템을 포함하며, 상기 제 1 제어 부재가 상기 눌림 위치가 될 때, 휴대용 전기 장치와의 전기 신호 통신이 가능해지도록 상기 스템이 구성되며, 상기 휴대용 전기 장치는, 상기 제 1 제어 부재가 비-눌림 위치가 될 때 제 1 제어 부재의 스템이 지정 전기 전위가 되게 하고, 상기 제 1 제어 부재가 눌림 위치가 될 때 상기 지정 전기 전위의 제 1 제어 부재의 스템의 연결을 끊고, 휴대용 전기 장치와의 전기 신호 통신을 가능하게 하는 수단을 더 포함한다. The invention relates to a portable electrical device comprising a case and a user interface for selecting a function of the portable electrical device, the user interface being translated along a drive shaft in an assembly hole arranged in the case. A first control member movably mounted such that the first control member is pressed to be in a pushed-in position at a position that is no-pushed-in position; And a first control member, the first control member passing through the assembly hole and having first and second ends extending respectively into and out of the case, respectively. And a stem, wherein when the first control member is in the depressed position, electrical signal communication with a portable electrical device is enabled. The stem is configured and the portable electrical device causes the stem of the first control member to be at a specified electrical potential when the first control member is in the non-pressed position and the first control member is to be in the pressed position. And means for disconnecting the stem of the first control member of the specified electrical potential and for enabling electrical signal communication with the portable electrical device.
Description
도 1 은 누름-버튼 타입의 다수의 제어 부재들을 포함하는 손목 시계의 형태를 취하는 당해 발명의 전기 장치의 평면도를 도시한다.1 shows a top view of the electrical device of the invention taking the form of a wrist watch comprising a plurality of control members of the push-button type.
도 2a는 도 1의 제어 부재 장치들 중의 하나의 단면도로서, 이 제어 부재가 비-눌림 위치(non-pushed in position)인 경우를 설명하고 있다.FIG. 2A is a cross-sectional view of one of the control member devices of FIG. 1, illustrating the case where the control member is in a non-pushed in position.
도 2b는 상기 제어 부재가 눌림 위치(pushed in position)인 때를 설명하는 도 2a와 유사한 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view similar to FIG. 2A illustrating when the control member is in a pushed position.
도 2c는 상기 제어 부재가 비-눌림 위치인 경우를 설명하는 도 2a의 부분적인 평면도이다.FIG. 2C is a partial plan view of FIG. 2A illustrating the case where the control member is in the non-pressed position. FIG.
도 2d는 상기 제어 부재가 눌림 위치인 경우를 설명하는 도 2c의 유사한 평면도이다. FIG. 2D is a similar plan view of FIG. 2C illustrating the case where the control member is in the pressed position. FIG.
도 3은 도 2a 내지 2d의 제어 부재의 구성 및 동작의 개략도이며, 여기서, 제어 부재의 종래 제어 기능에 추가로, 이 제어 부재는 전기 장치로의 전기 신호의 전송, 및.또는 전기 장치로부터의 전기 신호의 전송을 가능하게 하는 추가 기능을 수행한다. 3 is a schematic representation of the configuration and operation of the control member of FIGS. 2A-2D, wherein in addition to the conventional control function of the control member, the control member may be used to transmit electrical signals to and / or from the electrical device. Perform additional functions that enable the transmission of electrical signals.
도 4는 대안적 실시예에서 보이는 도 3a과 유사한 단면도이다. 그리고4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3A seen in an alternative embodiment. And
도 5a 및 도 5b는 또 다른 변형예를 도시하는 도 2a 및 2b와 유사한 단면도이다. 5A and 5B are cross-sectional views similar to FIGS. 2A and 2B showing yet another modification.
당해 발명은 일반적으로 휴대용 전자 장치에 관한 것이며, 구체적으로 케이스와, 휴대용 전자 장치의 기능을 선택하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 시계(timepiece)에 관한 것이다. 이 사용자 인터페이스는, 구동축을 따르는 병진 운동을 하도록 케이스에 배열된 어셈블리 구멍에서 이동 가능하도록 장착되는 제 1 제어 부재(control member)를 포함한다. 이 제어 부재는 눌림으로써 비-눌림 위치(non-pushed in position)라고 불리는 위치에서, 눌림 위치(pushed in position)라고 불리는 위치가 되고, 이에 응답하여 제어 신호를 발생시키도록 구동될 수 있다. 상기 제어 부재는 어셈블리 구멍을 통과하며, 각각 케이스 내부 및 외부로 나가는 제 1 및 제 2 종단부를 포함하는 전기 전도성 스템(stem)을 포함한다. 제어 부재가 눌림 위치가 될 때, 상기 스템은 휴대용 전자 장치로부터 및/또는 상기 휴대용 전자 장치로의 전기 신호의 전송을 허용하도록 구성된다. The present invention relates generally to portable electronic devices, and more particularly to a timepiece comprising a case and a user interface for selecting a function of the portable electronic device. The user interface includes a first control member mounted to be movable in an assembly hole arranged in the case for translational movement along the drive shaft. This control member is pushed into a position called a pushed in position at a position called a non-pushed in position and can be driven to generate a control signal in response thereto. The control member includes an electrically conductive stem that passes through the assembly aperture and includes first and second terminations that exit into and out of the case, respectively. When the control member is in the depressed position, the stem is configured to allow transmission of electrical signals from and / or to the portable electronic device.
이전에 언급된 일반적 정의에 회답하는 전기 장치들이 이미 알려져 있다. 예를 들어, EP 특허 출원 번호 1,109,084 A1 및 EP 특허 출원 1,134,630 A1은 그러한 전기 장치들을 예를 들어 설명한다. EP 특허 출원 번호 1,109,084 A1는 하나 이상의 이미 언급된 타입의 제어 부재들이 장치 내에 배치된 전기 축전기를 재충전하기 위해 이용되는 해결책을 설명하는데, 반면, EP 특허 출원 1,134,630 A1에 하나 이상의 제어 부재가 상기 전기 장치로부터 데이터를 송신 및/또는 수신하기 위해 이용되는 해결책이 기재되어 있다.Electrical devices are already known to answer the general definition mentioned earlier. For example, EP patent application number 1,109,084 A1 and EP patent application 1,134,630 A1 describe such electrical devices by way of example. EP Patent Application No. 1,109,084 A1 describes a solution in which one or more already mentioned types of control members are used to recharge an electrical capacitor disposed in the device, whereas in EP Patent Application 1,134,630 A1 one or more control members are described in the electrical device. A solution used to transmit and / or receive data from is described.
이들 공지 기술 해결책의 이점은, 전기 장치를 외부 유닛(가령, 개인용 컴퓨터)에 전기적으로 연결하기 위한 하나 이상의 (주로 누름-버튼 유형의) 제어 부재의 사용과 관련된다. 결과적으로, 전기 장치와 외부 유닛 간 전기적 연결을 확립하기 위해 어떠한 특정 접속 소자도 필요하지 않으며, 앞서 언급된 이중 기능을 갖도록 구성된 하나 이상의 제어 부재가 눌림 위치가 되자마자 이러한 전기적 연결이 확립된다.The advantages of these known technical solutions relate to the use of one or more (mainly push-button type) control members for electrically connecting the electrical device to an external unit (eg a personal computer). As a result, no specific connection element is required to establish an electrical connection between the electrical device and the external unit, and this electrical connection is established as soon as one or more control members configured to have the dual function mentioned above are in the pressed position.
두 개의 미리 언급된 이전의 해결책들의 한 특징은, 제어 부재의 종래 기능을 수행하기 위한, 즉, 전기 장치의 기능을 제어하기 위한 접속 요소로서의 제어 부재의 (보유 키와 유사한) 보유 요소의 사용과 관련된다. 이러한 공지 기술 해결책의 또 다른 특징은, 비-눌림 위치인 제어 부재의 스템이, 전기적 관점에서, 부유 상태라는 사실과 관련된다. 따라서 비-눌림 위치에서, 전하가 제어 부재의 스템에 축적될 수 있다. 상기 제어 부재가 구동될 때, 제어 부재가 접촉하게 되는 단자 양단에서 이러한 전하의 축적이 수행되고, 이는, 특히 전기 장치의 전기 회로에 손상을 초래한다. 이는, 제어 부재가 두 가지 기능을 수행하고, 전기 장치의 전기 회로의 민감한 구성요소, 특히, 프로세서 유닛 및 관련 메모리와의 직접 연결을 확립한다고 가정할 때, 앞서 언급된 유형의 해결책의 치명적인 문제에 기여한다.One feature of the two previously mentioned previous solutions is the use of a holding element (similar to a holding key) of the control member as a connecting element for performing the conventional function of the control member, ie for controlling the function of the electrical device. Related. Another feature of this known technology solution relates to the fact that the stem of the control member in the non-pressed position is suspended from an electrical point of view. Thus, in the non-pressed position, charge can accumulate in the stem of the control member. When the control member is driven, this accumulation of charge is carried out across the terminals with which the control member comes into contact, which in particular causes damage to the electrical circuit of the electrical device. This is due to the fatal problem of the aforementioned type of solution, assuming that the control member performs two functions and establishes a direct connection with the sensitive components of the electrical circuit of the electrical device, in particular the processor unit and the associated memory. Contribute.
이 문제를 해결하기 위한 한 가지 해결책은, 전기적 보호 부품에 의해, 축적된 전하를 방전시키기 위한 경로가 형성됨으로써 제어 부재와 접촉하게 되는 단자를 보호하는 과정으로 구성될 수 있다. 이들은 ESD("electro-static-discharge") 부품이라고 불리는 보호 부품이다. 그러나 제어 부재가 비-눌림 위치(non-pushed in position)일 때, 제어 부재의 스템 상의 제 1 장소에 전하가 축적될 수 없음을 보장하는 해결책을 찾는 것이 바람직하다.One solution to solve this problem may consist of the process of protecting the terminal, which is brought into contact with the control member by means of the electrical protection component, by which a path for discharging the accumulated charge is formed. These are protection components called "electro-static-discharge" (ESD) components. However, when the control member is in a non-pushed in position, it is desirable to find a solution that ensures that charge cannot accumulate in the first place on the stem of the control member.
따라서 당해 발명은 청구항 1에 그 특징들이 제공되는 휴대용 전기 장치에 관한 것이다. The invention therefore relates to a portable electric device in which the features are provided in
당해 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항들의 주제를 형성한다.Preferred embodiments of the invention form the subject of the dependent claims.
제안되는 해결책은, 제어 부재가 비-눌림 위치일 때 제어 부재의 스템(stem)이 지정된 전기 전위가 되도록 하는 수단과, 제어 부재가 눌림 위치일 때, 제어 부재의 스템의 연결을 지정 전기 전위로 차단하는 수단과, 전기 장치로의 전기 신호의 송신 및/또는 전기 장치로부터의 전기 신호의 송신을 가능하게 하는 수단으로 구성된다. The proposed solution comprises means for bringing the stem of the control member to a specified electrical potential when the control member is in the non-pressed position and connecting the stem of the control member to the specified electrical potential when the control member is in the pressed position. Means for interrupting and means for enabling the transmission of electrical signals to and / or the transmission of electrical signals from electrical devices.
선호되는 실시예에 따라, 앞서 언급된 수단들은 전기 절연 물질로 만들어진 제어 부재의 축방향 보유 소자(axial retaining element)에 의해 형성된다. 이 보유 소자는, 비-눌림 위치에서, 전기 절연 기준 소자(전기 장치의 케이스의 일부분인 것이 바람직함)와 접촉하여 지정 전기 전위가 되며, 제어 부재가 눌림 위치가 될 때 이러한 기준 소자와 보유 소자의 접촉이 끊어진다. 이 보유 소자는 종래의 보유 키(retaining key)와 같은 형태를 가질 수 있다. According to a preferred embodiment, the aforementioned means are formed by an axial retaining element of the control member made of an electrically insulating material. This retaining element, in its non-pressed position, is brought into contact with the electrically insulating reference element (preferably part of the case of the electrical device) at a specified electrical potential, and when the control member is in the pressed position, the reference element and the retaining element Contact is broken. This retaining element may have the form of a conventional retaining key.
또 다른 선호되는 측면에 따르면, 상기 제어 부재는 스템의 제 1 단부에 의해 구동되는 제 1 전기 접촉부와 협업하여, 종래의 제어 신호를 발생시킨다. 이러한 스템의 제 1 단부는 절연 외장에 의해 전기적으로 절연되어, 제 1 전기 접촉부와의 임의의 직접 전기 접촉을 막는다. 이러한 선호되는 실시예에 따라, 상기 제어 부재는, 제 1 전기 접촉부와 구별되는 접촉 스트립(contact strip)과도 협업한다. 이 전기 접촉부는 비-눌림 위치에서, 스템으로부터 전기적으로 절연되고, 눌림 위치에서, 스템으로 전기 연결되어 전기 장치로부터의 전기 신호의 송신, 및/또는 전기 장치로의 전기 신호의 송신을 가능하게 한다.According to another preferred aspect, the control member cooperates with a first electrical contact driven by the first end of the stem to generate a conventional control signal. The first end of this stem is electrically insulated by an insulating sheath, preventing any direct electrical contact with the first electrical contact. According to this preferred embodiment, the control member also cooperates with a contact strip which is distinguished from the first electrical contact. This electrical contact is electrically insulated from the stem in the non-pressed position and electrically connected to the stem in the pressed position to enable transmission of an electrical signal from the electrical device and / or transmission of the electrical signal to the electrical device. .
이미 언급한 바와 같이, 당해 발명은, 휴대용 전기 장치가 끼워지는 사용자 인터페이스의 하나 이상의 제어 부재를 통해, 상기 휴대용 전기 장치(가령, 손목시계)를 외부 전기 장치로 연결하는 것으로 구성된 일반적인 아이디어로부터 진행된다. "전기 신호의 전송"은 특히, 전기 에너지로 전기 축전기를 재충전할 목적의 전기 신호의 인가와, 휴대용 전기 장치로의, 및/또는 휴대용 전기 장치로부터의 데이터의 통신을 포함할 것이다. 따라서 상기 외부 장치는 전기 충전 장치, 또는 전자 통신 장치(예를 들어, 개인용 컴퓨터)가 될 수 있다. As already mentioned, the invention proceeds from a general idea consisting of connecting the portable electrical device (eg a wristwatch) to an external electrical device via one or more control elements of the user interface into which the portable electrical device is fitted. . "Transmission of an electrical signal" will in particular include the application of an electrical signal for the purpose of recharging the electrical capacitor with electrical energy, and the communication of data to and / or from the portable electrical device. Thus, the external device can be an electrical charging device or an electronic communication device (eg a personal computer).
당해 발명의 범위 내에서, 따라서 상기 제어 부재(들)는 두 가지 기능(즉, 휴대용 전기 장치의 기능들을 선택(동작 모드 또는 데이터 모드의 선택, 휴대용 전기 장치에 대한 데이터(가령, 시간 및/또는 날짜 등)의 업데이트 또는 설정)하기 위한 첫 번째 제어 기능과, 전기 신호를 전송하기 위한 수단의 추가 기능)을 수행하도록 구성될 것으로 이해될 것이다.Within the scope of the invention, the control member (s) thus have two functions (i.e. selecting the functions of the portable electrical device (selection of the operating mode or data mode, data for the portable electrical device (e.g. time and / or It will be appreciated that it will be configured to perform the first control function) for updating or setting the date, etc., and the additional function of the means for transmitting the electrical signal.
전기 신호의 전송(예를 들어, 축전기를 충전하기 위한 전기 신호의 전송 및/또는 데이터 통신을 위한 전기 신호의 전송)은, 이 목적을 위해 구성되는 제어 부재들이 눌림 위치가 되자마자, 이뤄질 수 있다. 따라서 외부 전자 장치 또는 외부 전기 장치로의 휴대용 전기 장치의 연결은, 관련 제어 부재를 눌림 위치가 되게 하도록 배열된 어댑터에 의해, 이뤄질 것이다. 이 어댑터는 당해 발명의 주제와 직접적으로 관련이 없기 때문에, 본원에서 설명되지는 않을 것이다. 다음의 기재에서, 이 어댑터는 전기 에너지 축전기를 위한 재충전 장치로서 기능하고, 외부 처리 유닛(가령, 개인용 컴퓨터)과의 통신 인터페이스로서 기능하도록 배열되는 것이 바람직하다는 것만 이해할 필요가 있다. 그러나 제어 부재가 반드시 이들 두 가지 기능을 수행하도록 구성되어야 하는 것은 아니다.Transmission of the electrical signal (eg, transmission of the electrical signal for charging the capacitor and / or transmission of the electrical signal for data communication) can take place as soon as the control members configured for this purpose are in the pressed position. . The connection of the portable electronic device to the external electronic device or to the external electrical device will therefore be made by an adapter arranged to bring the associated control member into the pressed position. Since this adapter is not directly related to the subject matter of the present invention, it will not be described herein. In the following description it is only necessary to understand that this adapter serves as a recharging device for an electrical energy capacitor and is preferably arranged to function as a communication interface with an external processing unit (eg a personal computer). However, the control member does not necessarily have to be configured to perform these two functions.
당해 발명은 바람직하게는 손목시계의 형태를 취하는 시계(timepiece)와 관련하여 설명될 것이다. 그럼에도 불구하고, 당해 발명은 전기 장치가 시계 기능을 수행하는지의 여부와 관계없이, 임의의 휴대용 전기 장치에도 동일한 방식으로 적용된다.The invention will be described with reference to a timepiece which preferably takes the form of a wristwatch. Nevertheless, the invention applies in the same way to any portable electrical device, whether or not the electrical device performs a clock function.
도 1은 본 발명의 하나의 구현예를 형성하는 도면부호(1)로 지정된 손목시계 전체의 평면도를 도시한다. 상기 손목시계는 특히, 이 예에서 중앙 부분 및 후면 커버를 형성하는 하부 부분(3)과, 유리(5)를 지니고 베젤(bezel)을 형성하는 상부 부분(4)에 의해 제한되는 케이스(2)를 포함한다. 베젤(4)은 종래의 방식으로 중간 부분(3) 상에 끼워 맞춰지고, 이들 소자들 사이에 밀봉 캐스킷(sealing gasket)이 삽입되어, 케이스(2)의 밀봉을 보장할 수 있다. 1 shows a plan view of the entire wristwatch, designated by
이 실시예에서, 누름-버튼 타입의 5개의 제어 부재들(11,12,13,14 그리고 15)은 중간 부분(3)을 통과한다. 이러한 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 본 발명을 구현하기 위해, 장치는, 이하에서 설명될 바와 같이 구성되는 적어도 하나의 제어 부재를 포함할 필요가 있다 상기 5개의 제어 부재(11 내지 15)는 다 함께 사용자 인터페이스를 형성하며, 상기 사용자 인터페이스를 이용해 사용자는 손목시계(1)의 다양한 기능을 선택하도록 상호대화할 수 있다. In this embodiment, the five
제어 부재(11 내지 15)는 손목시계의 특정 위치(즉, 실질적으로 2시, 3시, 4시, 8시 및 10시 위치)에서 상기 중간 부분(3)에 측방으로 위치한다. 제어 부재(11 내지 15)는 그 밖의 다른 위치에 배열될 수 있음이 당연하다.The
이하의 기재에서, 우리는 제어 부재(11)의 구조만 고려할 것이다. 이 실시예에서, 제어 부재(12,13,14, 및 15)는 서로 유사한 구조를 지닌다. 보다 구체적으로, 2개의 제어 부재(11 및 13)는 케이스(2) 내부에 하우징되는 적어도 하나의 전자 유닛과의 통신을 수립하기 위한 입력/출력 단자를 형성하고, 반면에, 제어 부재(14 및 15)는 휴대용 전기 장치의 전기 에너지 축전기를 재충전하기 위해 사용된다. 제어 부재(12)는 단지 비축을 위해서만 사용되고, 제어 기능만 수행하기 위해 종래의 제어 부재처럼 구성될 수 있다. 이 제어 부재(12)는 또한, 시계의 시각을 설정하기 위한 종래의 스템-크라운(stem-crown)처럼 구성될 수도 있다. In the following description, we will only consider the structure of the
도 2a는 구동 축 X-X를 따라 취해진 제어 부재(11)의 도 1의 부분 단면도를 도시한다. 이미 언급한 바와 같이, 제어 부재(12, 13, 14 및 15)가 이와 유사한 구성을 가진다. 제어 부재(11)는 구동 축 X-X을 따라 병진 운동을 하도록, 중간 부분(3)에 배열된 어셈블리 구멍(3a)에서 이동 가능하도록 장착된다. 제어 부재(11)는 종래의 누름-버튼처럼, 비-눌림 위치(non-pushed-in position)라고 지칭되는 제 1 위치(도 2a에 도시됨)에서 눌림 위치(pushed-in position)라고 지칭되는 제 2 위치(도 2b에 도시됨)가 되도록 누름에 의해 구동될 수 있다.2a shows a partial cross-sectional view of FIG. 1 of the
제어 부재(11)는, 전기 전도성 물질(바람직하게는 금속)으로 만들어진, 주로 기다란 형태의 스템(stem)(100)으로 구성된다. 이 스템(100)은 원통형 형태를 갖고 중간 부분(3)을 통과하는 것이 바람직하나 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 따라서 스템(100)의 제 1 단부는 중간 부분(3)에 의해 형성되는 공동 내부로 뻗어 있고, 스템(100)의 제 2 단부는 중간 부분(3)의 외부로 뻗어 있으며, 사용자에 의해 구동될 수 있도록 한다. 밀봉은, 종래의 방식으로, 스템(100) 상에 배열되는 하나 또는 복수의 홈(groove)(110) 내에 하우징되는 하나 또는 복수의 O-링 조인트(9)에 의해 보장된다.The
스템(100)은 단일 조각으로 만들어질 수 있다. 그러나 이 스템은 두 개의 부분으로 만들어질 수 있으며, 한 부분은 (보통의 전도성 물질(가령, 보통의 스테인리스강, 예를 들어 4C27A 강)로 만들어지고, 이에 고정되는 다른 한 부분은 내부식성 물질(가령, 316L 강 유형의 유효 스테인리스 강)으로 만들어진다. 실제로, 이러한 내부식성 물질로 된 스템(100)의 노출되는 부분이 습기나 마찰의 영향으로 인한 어떠한 부식도 없도록 만들어지고, 스템의 나머지 부분은 보통의 전도성 물질로 만들어지는 것이 바람직할 것이다.
스템(100)의 제 2 단부에서, 상기 스템(100)은 더 큰 직경의 헤드(120)에서 끝난다. 이 예에서, 제어 부재의 스템(100) 및 헤드(120)는 하나의 단일 조각으로 만들어진다. 대안예에 의해, 이들 두 소자를 개별적으로 만들고, 서로 고정하거나, 전도성 스템(100) 상에 플라스틱 물질의 헤드를 오버몰딩(overmoulding)하는 것이 가능하다. 원하는 전기 신호 전송 기능을 수행하기 위해, 임의의 경우 스템(100)에서 외부로의 전기적 액세스가 보장되어야 함이 이해될 것이다. 따라서 스템에 플라스틱 헤드를 오버몰딩하거나 장착하는 것은, 스템의 외측 단부가 외부로부터 전기적으로 접촉될 수 있도록, 이뤄져야 한다. At the second end of the
중간 부분(3)은 전기 전도성 물질로 만들어지는 것이 바람직하며, 따라서 스템(100)은 절연 슬리브(30)에 의해 중간 부분(3)으로부터 절연된다. 이 선호되는 실시예에서, 중간 부분(3)은, 작동 중에, 지정 전기 전위(여기서는 휴대용 장치의 접지 전위)가 되도록 한다. 이러한 전기 연결의 유용성은 다음의 설명에서 더 명백하게 나타날 것이다. 중간 부분(3)은 비전도성 물질로 만들어질 수 있으며, 이 경우, 슬리브(30)는 더 이상 필수가 아니다(이하에서 설명되겠지만, 지정 전위가 되는 추가 전도성 소자가 필요함). The
절연 슬리브(30)는 일반적으로, 외부 중간 부분(3)으로부터, 조립체 구멍(3a) 내에 배열되는 대응하는 쇼율더(3b) 상에서 접하는 쇼울더(shoulder, 31)를 갖는 관 형태를 가진다. 따라서 이 절연 슬리브(30)는 외부로부터 어셈블리 구멍(3a) 내부로 도입되고, 가령, 나사 고정, 또는 접합에 의해 상기 중간 부분(3)에 고정되는 것이 바람직하다. 이 슬리브(30)는 일록세이티드(eloxated) 알루미늄, 플라스틱 물질, 세라믹 물질, 또는 슬리브(30)와 그 이웃하는 전도성 부분 간의 접촉 표면이 전기적으로 절연될 수 있도록 하는 그 밖의 다른 임의의 물질로 만들어질 수 있는 것이 바람직하다. The insulating
탄성 복귀 수단(6)(이 예에서는 나선 스프링으로 형성됨)이 절연 슬리브(30)의 쇼울더(31)와 제어 부재의 헤드(120) 사이에 배치된다. 제어 부재에 압력이 가해질 때, 도 2b에 도시된 바와 같이 쇼울더(31)와 헤드(120) 사이에서 복귀 수단(6)이 압축되어, 제어 부재를 눌림 위치에서 비-눌림 위치로 다시 가져가려는 경향의 복귀 힘이 발휘된다. 또한 절연 슬리브의 쇼율더(31)가 제어 부재의 헤드(120)(여기서, 전도성임)가 중간 부분(3)과 다시 접촉하지 않을 것이다. An elastic return means 6 (in this example formed of a spiral spring) is arranged between the
상기 제어 부재는 또한 제어 부재의 스템(100)을 축방향으로 보유하도록 구성된 보유 소자(40)를 포함한다. 이를 위해, 제어 부재를 하우징으로부터 빼내는 경향의 복귀 수단(6)의 동작에 대항하여 작용하도록, 보유 소자(40)는 스템(100)에 고정되고, 중간 부분(3)의 내부 측 상에 배치된다. 보유 소자(40)는, 스템(100) 상에 배열된 홈(140) 내부로 도입되는 전통적인 보유 키(retaining key)처럼 구성되는 것이 바람직하다. 이 보유 소자(40)는 또한 전기 전도성 물질로 만들어진다. The control member also includes a retaining
도 2a에서, 비-눌림 위치에서, 보유 소자(40)는 어셈블리 구멍(3a)의 주변에서 중간 부분(3) 상으로 접한다. 결과적으로, 비-눌림 위치에서, 제어 부재의 스템(100)과 중간 부분(3) 사이에 전기적 연결이 보장된다. 따라서 제어 부재의 스템(100)이 중간 부분(3)과 동일한 전기 전위를 갖게 된다. 그러나 눌림 위치에서, 스템(100)의 운동을 동반하는, 보유 소자(40)의 축방향 운동 때문에, 이러한 전기 연결이 끊긴다. In FIG. 2A, in the non-pressed position, the
앞서 언급된 바와 같이, 중간 부분(3)은 비전도성 물질(가령, 플라스틱)로 만들어질 수 있으며, 그렇다면, 절연 슬리브(30)가 더 이상 필요하지 않다. 제어 부재의 스템(100)이 지정 전위를 갖도록 하기 위해, 상기 지정 전위가 되는 전도성 기준 소자가 스템(100) 근방에 배치되어야 하고, 스템(100)은, 비-눌림 위치에서, 이 기준 소자와 접촉해야 한다. 도 4는 하나의 변형예를 도시하며, 여기서, 중간 부분(3)이 전기 전도성 물질로 만들어지지 않아, 절연 슬리브(30)의 사용이 불필요해지고, 기준 소자(35)(예를 들어, 중간 부분(3) 내부에 고정된 금속 링)가 보유 소자(40)와 중간 부분(3) 사이에 삽입된다. 예를 들어, 이 기준 소자(35)는 베젤(4)의 필수 부분을 형성하고, 상기 부분은 전기 전도성 물질로 만들어진다. As mentioned above, the
앞서 언급된 실시예에서, 스템(100)은 보유 소자(40)에 의해 지정 전기 전위가 되는 것이 바람직하다. 그러나 당해 발명을 구현하기 위해, 이러한 전기적 연결이 그 밖의 다른 수단에 의해 이뤄지는 것도 가능하다. 지정 전기 전위를 설정하기 위한 접촉 스트립이 스템(100)과 협업하도록 배열되어, (이하에서 설명될 도 2a 및 2b에서의 접촉 스트립(60)으로부터 유추하건대) 스템(100)과의 전기 접촉이, 비 눌림 위치에서 수립되고, 눌림 위치에서는 차단되도록 할 수 있다. In the above-mentioned embodiment, the
따라서 일반적으로, 제어 부재의 구조는, 비-눌림 위치에서 제어 부재의 스템(100)이 지정 전기 전위가 되어, 상기 스템으로의 전기 전하 축적을 불가능하게 만드는 것이다. 그러나 눌림 위치에서, 이 전기 연결이 끊겨, 스템(100)을 통한 전기 신호의 전송이 가능해진다. 당해 발명의 구현을 위해, 비-눌림 위치에서, 접지로의 이 전기적 연결이 엄격히 필요한 것은 아님을 유의하여야 한다. Thus, in general, the structure of the control member is such that the
지금부터, 한편으로는 주 제어 부재 기능을 수행하고, 다른 한편으로는 전기 신호 전송 수단의 부가적 기능을 수행하는 제어 장치 및 전기 접촉부의 구조에 대한 제안되는 설정을 더 구체적으로 검토해보겠다. From now on, we will consider in more detail the proposed settings for the structure of the control device and the electrical contact which, on the one hand, serve as the main control member, and on the other hand, perform the additional function of the electrical signal transmission means.
도 3은 제어 부재가, 자신의 종래의 제어 기능 외에, 전기 장치로 전기 신호를 전송 및/또는 전기 장치로부터 전기 신호를 전송하는 부가적인 기능을 수행하도록 하는 제어 장치의 구성 및 동작의 원리를 도시한다. 이 도면에서 제어 부재는 개략적으로 도시되며 도면부호 C를 가진다. 이 제어 부재(C)는 자신의 제어 기능을 수행하기 위한 종래의 방식으로 제 1 전기 접촉부(SW1)와 협업한다. 따라서 전기 접촉부(SW1)의 활성화에 응답하여, 즉, 제어 부재(C)의 누름에 응답하여, 제어 신호(SEL)가 생성된다. 제 1 접촉부(SW1)와 구별되는 제 2 전기 접촉부(SW2)가, 예를 들어, 휴대용 전기 장치 내부에 하우징되는 처리 유닛으로 연결된 입/출력 라인과의 연결을 보장한다. 이러한 제 2 전기 접촉부(SW2)는 입/출력(I/O)과 제어 부재(C)(또는 더 정확히는 이 제어 부재(C)의 스템) 간의 전기 연결을 수립하기 위한 추가 기능을 수행한다. 전기 접촉부(SW2)를 통한 제어 부재(C)와 입/출력(I/O)의 연결에 의한 이러한 가능성이 도 3에 도시되어 있다. 제어 부재(C)가 눌림 위치가 되어, 전기 접촉부(SW2)를 폐쇄할 때만 이 연결이 수립된다. 도시된 바와 같이 비-눌림 위치에서, 전기 접촉부(SW2)는 제어 부재(C)를 지정 전기 전위(Vref)(여기서는 접지 형성 전위)로 연결한다. 제 1 및 제 2 전기 접촉부(SW1 및 SW2)는 독립적이지만, 그럼에도 불구하고 제어 부재(C)의 눌림에 동시에 반응하여 활성화된다.3 shows the principle of the construction and operation of the control device such that the control member performs, in addition to its conventional control function, an additional function of transmitting an electrical signal to and / or transmitting an electrical signal from the electrical device. do. In this figure the control member is shown schematically and has the symbol C. This control member C cooperates with the first electrical contact SW1 in a conventional manner for carrying out its control function. Therefore, in response to the activation of the electrical contact SW1, that is, in response to the pressing of the control member C, the control signal SEL is generated. A second electrical contact SW2, which is distinguished from the first contact SW1, ensures a connection with an input / output line connected to a processing unit, for example, housed inside the portable electrical device. This second electrical contact SW2 performs an additional function for establishing an electrical connection between the input / output I / O and the control member C (or more precisely the stem of this control member C). This possibility is shown in FIG. 3 by the connection of the control member C and the input / output I / O via the electrical contact SW2. This connection is only established when the control member C is in the depressed position and closes the electrical contact SW2. In the non-pressed position as shown, the electrical contact SW2 connects the control member C to the specified electrical potential Vref (here the ground forming potential). The first and second electrical contacts SW1 and SW2 are independent, but are nevertheless activated in response to the pressing of the control member C at the same time.
제안된 제어 부재의 특징은, 비-눌림 위치에서, 입/출력(IO)과의 전기 연결 수단으로서 기능하는 제어 부재(C)의 전기 전도성 부분(즉, 제어 부재의 스템)이 부유 상태(floating state)로 남겨지는 것이 아니라, 지정 전기 전위를 갖게 되어, 제어 부재의 이 부분 상에 전기 전하가 축적되는 것을 막는다는 점에 있다. A feature of the proposed control member is that, in the non-pressed position, the electrically conductive portion (ie the stem of the control member) of the control member C, which serves as an electrical connection means with the input / output IO, is floating. Rather than being left in the state), it has a specified electric potential, thereby preventing the accumulation of electric charges on this part of the control member.
도 2a 및 2b를 다시 참조하면서, 지금부터 앞서 언급된 전기 접촉부의 바람직한 실시예가 기재될 것이다. 이들 도면에서, 중간 부분(3)은, 전기 모듈(7)(도 2a에서 일부 도시됨)(가령, 다양한 전기 및 전자 부품(도면상 도시되지 않음, 가령, 데이터 처리 유닛(가령, 마이크로제어기 또는 마이크로프로세서), 저장 수단(가령, EEPROM, FLASH 등), 또는 손목시계(1)의 기능을 구형하기 위한 그 밖의 다른 부품을 싣는 인쇄 회로 기판, 즉 PCB(70))에 의해 종래의 방식으로 차지되는 내부 공동을 형성하는 것으로 보인다. 특히 이 예에서는 시계 부품(타임 베이스, 주파수 분주기 유사체 및/또는 디지털 디스플레이 수단 등)이 종래의 방식으로 제공되어 다양한 시계 기능, 가령, 시각 디스플레이를 수행한다. 도면부호(75)는, PCB(70)의 상부면 상에 배열되고 전기 장치의 디스플레이 수단을 싣는 스페이서를 형성하는 선택사항적 소자를 나타낸다.Referring again to FIGS. 2A and 2B, preferred embodiments of the electrical contacts mentioned above will now be described. In these figures, the
도 2a 및 2b에서, 앞서 언급된 전기 모듈(7)에 전력을 공급하기 위해 전기 에너지 소스(electrical energy source)(8)가 부분적으로 도시된다. 이는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같이, 제어 부재들 중 적어도 하나를 통해 재충전될 수 있는) 종래의 배터리 또는 재충전 가능한 축전기일 수 있다. In FIGS. 2A and 2B, an
이 실시예에서, 도 3의 제 1 전기 접촉부(SW1)는, 종래의 방식으로, 전기 모듈(7)에 고정되는 베이스(이 베이스는 PCB(70)와 스페이서(75) 사이에 고정됨)와, 스템(100)의 단부와 협업하는 유연성 확장부를 포함하는 전기 접촉 스트립(50)의 형태로 만들어지며, 상기 단부는, 절연 슬리브(30)와 유사한 물질로 만들어질 수 있는 절연 외장(150)에 의해, 접촉 스트립(50)으로부터 전기적으로 절연된다. 접촉 스트립(50)의 유연성 확장부가 제 1 전기 접촉부의 다른 부분(도 2a 및 2b에서 도시되지 않음)과 접촉하도록 구성된다. 이러한 구체적 경우에서, 도 2c의 부분 평면도에 도시되는 바와 같이 PCB(70)의 변부 상에 금속막(52)이 형성된다. 도 2c에서 스페이서(75)는 제어 장치의 전부를 드러내도록 도시되지 않았다. 도 2d는 도 2c와 유사한, 눌림 위치의 제어 부재(110)의 평면도를 도시하며, 여기서 접촉 스트립(50)의 유연성 확장부가 금속막(52)과 접촉하는 것을 볼 수 있다. In this embodiment, the first electrical contact SW1 of FIG. 3 is, in a conventional manner, a base fixed to the
도 3의 제 2 전기 접촉부(SW2)의 기능은, 스템(100)에 고정된 보유 소자(40)와, 상기 스템(100)에 접선 방향으로, 절연 외장(150)에 의해 덮이는 스템의 단부에 인접한 곳에 배열된 제 2 전기 접촉 스트립(60)에 의해 달성된다. 또한 이 전기 접촉 스트립(60)은 PCB(70)와 스페이서(75) 사이에 위치하는 자신의 베이스에 의해 고정된다. 따라서 비-눌림 위치에서(도 2a 및 2c), 전기 접촉 스트립(60)은 절연 외장(150)과 접촉하고, 눌림 위치에서(도 2b 및 2d), 전기 접촉 스트립(60)은 스템(100)과 접촉한다.The function of the second electrical contact SW2 of FIG. 3 is that of the stem covered by the insulating
도 2a 내지 2d에서, 절연 외장(150)은 두 가지 기능, 즉, 스템(100)과 제 1 전기 접촉부 간의 전기 절연(제어 부재의 위치에 관계없음)과, 스템(100)과 전기 접촉 스트립(60) 간의 전기 절연(비-눌림 위치의 경우에 해당)을 수행하는 것을 알 수 있다. 전기 접촉 스트립(60)은 물론, 절연 외장(150)과 구별되는 하나의 절연 외장과 협업할 수 있다. 2A-2D, the insulating
또한, 절연 외장(150)의 단부는 더 큰 직경 부분을 가진다. 이 특징은 필수는 아니지만, 스트립(50)과 스트립(60) 간의 임의의 전기 접촉을 막으며, 더 큰 직경의 부분이 이들 두 스트립 사이에 삽입된다. In addition, the end of the insulating
도 2a 내지 2d의 해결책의 대안예에서, 전기 접촉 스트립(60)이, 스템(100)과 직접 협업하지 않고 보유 소자(40)와 협업하는 접촉 스트립으로 대체될 수 있다. 이러한 접촉 스트립은, 예를 들어, 보유 소자를 대면하도록 구성될 수 있어서, 제어 부재가 눌림-위치가 될 때, 보유 소자(40)를 통해 스템(100)과의 전기 연결이 수립될 수 있다. 이러한 변형예는 도 5a 및 5b에 도시되어 있으며, 여기서, 이전에 사용된 접촉 스트립(60)은, 보유 소자(40)와 대면하는 또 다른 접촉 스트립(65)으로 대체됨을 알 수 있다. In an alternative to the solution of FIGS. 2A-2D, the
당해 발명의 범위 내에서, 따라서 상기 제어 부재(들)는 두 가지 기능(즉, 휴대용 전기 장치의 기능들을 선택(동작 모드 또는 데이터 모드의 선택, 휴대용 전기 장치에 대한 데이터(가령, 시간 및/또는 날짜 등)의 업데이트 또는 설정)하기 위한 첫 번째 제어 기능과, 전기 신호를 전송하기 위한 수단의 추가 기능)을 수행하도록 구성될 것으로 이해될 것이다.Within the scope of the invention, the control member (s) thus have two functions (i.e. selecting the functions of the portable electrical device (selection of the operating mode or data mode, data for the portable electrical device (e.g. time and / or It will be appreciated that it will be configured to perform the first control function) for updating or setting the date, etc., and the additional function of the means for transmitting the electrical signal.
전기 신호의 전송(예를 들어, 축전기를 충전하기 위한 전기 신호의 전송 및/또는 데이터 통신을 위한 전기 신호의 전송)은, 이 목적을 위해 구성되는 제어 부재들이 눌림 위치가 되자마자, 이뤄질 수 있다. 따라서 외부 전자 장치 또는 외부 전기 장치로의 휴대용 전기 장치의 연결은, 관련 제어 부재를 눌림 위치가 되게 하도록 배열된 어댑터에 의해, 이뤄질 것이다. 이 어댑터는 당해 발명의 주제와 직접적으로 관련이 없기 때문에, 본원에서 설명되지는 않을 것이다. 다음의 기재에서, 이 어댑터는 전기 에너지 축전기를 위한 재충전 장치로서 기능하고, 외부 처리 유닛(가령, 개인용 컴퓨터)과의 통신 인터페이스로서 기능하도록 배열되는 것이 바람직하다는 것만 이해할 필요가 있다. 그러나 제어 부재가 반드시 이들 두 가지 기능을 수행하도록 구성되어야 하는 것은 아니다.Transmission of the electrical signal (eg, transmission of the electrical signal for charging the capacitor and / or transmission of the electrical signal for data communication) can take place as soon as the control members configured for this purpose are in the pressed position. . The connection of the portable electronic device to the external electronic device or to the external electrical device will therefore be made by an adapter arranged to bring the associated control member into the pressed position. Since this adapter is not directly related to the subject matter of the present invention, it will not be described herein. In the following description it is only necessary to understand that this adapter serves as a recharging device for an electrical energy capacitor and is preferably arranged to function as a communication interface with an external processing unit (eg a personal computer). However, the control member does not necessarily have to be configured to perform these two functions.
당해 발명은 바람직하게는 손목시계의 형태를 취하는 시계(timepiece)와 관련하여 설명될 것이다. 그럼에도 불구하고, 당해 발명은 전기 장치가 시계 기능을 수행하는지의 여부와 관계없이, 임의의 휴대용 전기 장치에도 동일한 방식으로 적용된다.The invention will be described with reference to a timepiece which preferably takes the form of a wristwatch. Nevertheless, the invention applies in the same way to any portable electrical device, whether or not the electrical device performs a clock function.
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